THE DEFORMATION EFFECTS CAUSED BY ELECTRONS IN ATOMIC LATTICES
电子对於原子半导体晶格的形变作用

乾根—别卡曾经分析过原子晶体中的极化子问题。文中指出,其中弹性形变的考虑是不正确的,而且“绝热型”的极化子,在例如Ge,Si等原子晶体中存在的可能性是十分微小的。以微扰论为基础的计算证明,电子引起的局部体积变化发生在半径≈λ的范围内,λ是以声速运动的电子的德布罗意波长。局部体变的数值等於E/(α+4/3μ)(E为形变势常数,α和μ分别为体变和切变模量)。局部体变还在样品中引起一个均匀的形变,两者合起来使样品体积改变E/α。具体的分析证明,在类氢的杂质能级中的电子使样品体积产生同样的体积变化。这个效应是相当大的;例如,在Ge和Si这样的晶体中,效应甚至可以舆实验所观测到Ⅲ,Ⅴ族杂质原子的体积效应相比拟。导带中低速电子能量的改变约等於(电子质量/原胞质量)(E/(kΘD))E;在Ge晶体中,如果E=1—10电子伏,能量改变是0.001—0.1电子伏。相应的有效质量改变是1/1000—1/10电子质量。在类氢杂质能级中,电子能量改变远比上值为小;理论上电子—晶格互作用有着可能致使类氢能级自发电离。